- •Введение
- •1. Минералы
- •1.1. Общие понятия
- •1.2. Встречаемость минералов в природе
- •1.3. Кристаллы и минеральные агрегаты
- •1.4. Физические свойства минералов
- •1.4.1. Оптические свойства минералов
- •1.4.2. Механические свойства минералов
- •Шкала Мооса
- •1.4.3. Прочие свойства минералов
- •1.5. Генезис минералов
- •1.5.1. Эндогенное минералообразование
- •1.5.2. Экзогенное минералообразование
- •1.6. Классификация минералов
- •1.7. Краткая характеристика некоторых породообразующих и наиболее часто встречающихся минералов
- •1.7.1. Класс силикатов
- •1.7.2. Класс оксидов и гидрооксидов
- •1.7.3. Класс карбонатов
- •1.7.4. Класс сульфатов
- •1.7.5. Класс самородных элементов
- •1.7.6. Класс сульфидов
- •1.7.7. Класс фосфатов
- •1.7.8. Класс галоидов и солей
- •1.7.9. Класс органических соединений
- •1.8. Значение минералов в народном хозяйстве
- •1.9. Методические указания к работе с минералами
- •Описание минерала галит
- •2. Горные породы
- •2.1. Общие понятия
- •2.2. Классификация горных пород
- •2.3. Магматические горные породы
- •2.3.1. Структура и текстура магматических горных пород
- •2.3.2. Формы залегания магматических горных пород
- •2.3.3. Химико-минералогический состав магматических горных пород
- •Характеристика основных представителей магматических горных пород
- •2.4. Осадочные горные породы
- •2.4.1. Формы залегания осадочных пород
- •2.4.2. Наличие органических остатков
- •2.4.3. Структура и текстура осадочных горных пород
- •Структурно-текстурные признаки осадочных горных пород
- •2.4.4. Цвет осадочных горных пород
- •2.4.5. Обломочные осадочные горные породы
- •Классификация обломочных горных пород
- •2.4.6. Хемогенные и органогенные осадочные горные породы
- •Характеристика основных представителей хемогенных и органогенных осадочных горных пород
- •2.4.7. Практическое значение осадочных горных пород
- •2.5. Метаморфические горные породы
- •2.5.1. Типы метаморфизма
- •2.5.2. Структура и текстура метаморфических горных пород, их минералогический состав
- •Характеристика основных представителей метаморфических горных пород
- •2.6. Вулканогенно-обломочные горные породы
- •Классификация вулканогенно-обломочных горных пород
- •2.7. Порядок описания горных пород
- •Описание гранита
- •3. Стратиграфия и геохронология
- •3.1. Общие понятия
- •3.2. Относительная геохронология
- •3.2.1. Стратиграфическая и геохронологическая шкалы
- •Стратиграфических и геохронологических подразделений
- •Общая геохронологическая (стратиграфическая) шкала
- •Индексация отложений горных пород по генезису
- •3.3. Абсолютная геохронология
- •3.4. Стратиграфическая колонка
- •3.4.1. Порядок построения стратиграфической колонки
- •4. Геологические карты и разрезы
- •4.1. Общие понятия
- •4.1.1. Типы и виды геологических карт
- •4.1.2. Условные обозначения, используемые при составлении геологических карт
- •Цветовые обозначения стратиграфических подразделений
- •4.2. Геологический разрез
- •4.2.1 Техника построения геологического разреза
- •Данные бурения
- •5. Гранулометрический состав горных пород
- •5.1. Общие понятия
- •5.2. Методы определения гранулометрического состава
- •Классификация обломочных горных пород в зависимости от их гранулометрического состава
- •5.3. Обработка результатов анализа гранулометрического состава горных пород
- •Гранулометрический состав горных пород
- •Исходные данные для построения кумулятивной кривой гранулометрического состава горных пород
- •6. Химический состав подземных вод
- •6.1. Общие понятия
- •6.2. Обработка, систематизация и классификация химических анализов подземных вод
- •6.2.1. Типы химических анализов
- •6.2.2. Формы выражения результатов химических анализов вод
- •Пересчетные коэффициенты основных катионов и анионов
- •Результаты химического анализа подземных вод
- •6.2.3. Систематизация и классификация химических анализов подземных вод
- •Классификация вод по величине минерализации
- •Классификация природных вод по величине минерализации
- •Классификация вод по величине водородного показателя
- •Классификация природных вод по величине водородного показателя
- •Классификация вод по величине жесткости
- •Классификация природных вод по величине общей жесткости
- •Классификация о.А. Алекина
- •6.2.4. Способы выражения результатов химических анализов вод
- •Нормативы содержания химических веществ в воде
- •6.3.2. Оценка пригодности подземных вод для орошения
- •Типизация подземных вод по Стеблеру
- •6.3.3. Оценка подземных вод при строительстве
- •7. Гидрогеологические карты
- •7.1. Общие понятия
- •7.2. Карта гидроизогипс
- •Результаты одновременного замера уровней воды в водопунктах
- •7.3. Карта глубин залегания грунтовых вод
- •7.4. Карта минерализации и химического состава подземных вод
- •8. Методы определения коэффициента фильтрации горных пород
- •8.1. Общие понятия
- •Классификация горных пород по величине коэффициента фильтрации
- •8.2. Методы определения коэффициента фильтрации
- •8.2.1. Определение коэффициента фильтрации по эмпирическим формулам
- •8.2.2. Лабораторные методы определения коэффициента фильтрации
- •8.2.3. Полевые методы определения коэффициента фильтрации
- •Список литературы
- •Приложения
- •Продолжение приложения 1
- •Приложение 2
- •График – треугольник гранулометрического состава горной породы
- •Графики-треугольники химического состава воды
- •С Приложение 8 Приложение 8 хема расположения наблюдательных скважин
- •Содержание
- •410600, Саратов, Театральная пл., 1
8. Методы определения коэффициента фильтрации горных пород
8.1. Общие понятия
Одним из важнейших физических свойств горных пород является их водопроницаемость. Водопроницаемость, или фильтрационная способность – свойство пород пропускать через себя свободную воду. Данная способность зависит от минерального и гранулометрического состава породы, ее строения (структуры и текстуры), а также от физико-химических свойств фильтрующейся жидкости (температуры, минерализации и тд.).
Фильтрация представляет собой сложный процесс движения гравитационных вод в пористых породах в условиях их полного насыщения водой. В динамике подземных вод данный процесс рассматривается как движение сплошной массы воды – фильтрационного потока.
Различают установившееся и неустановившееся движение подземных вод. При установившемся движении параметры грунтового потока (мощность, напорный градиент, расход) в любом сечении не изменяются во времени. Для неустановившегося движения характерно изменение указанных параметров во времени. Различают также равномерное – при котором скорость фильтрационного потока во всех сечениях одинакова и неравномерное движение потока, характеризующееся изменением скорости по пути потока.
Водопроницаемость пород количественно характеризуется коэффициентом фильтрации (К), представляющим собой скорость движения подземных вод при гидравлическом градиенте, равном единице. Коэффициент фильтрации выражается в см/сек, м/ч, м/сут.
Коэффициент фильтрации является одним из основных расчетных характеристик, используемых при решении гидрогеологических задач по оценке движения подземных вод, расчете их запасов и т.д.
Классификация горных пород по величине коэффициента фильтрации приведена в табл. 8.1.
Таблица 8.1
Классификация горных пород по величине коэффициента фильтрации
|
Группа пород |
Порода |
Коэффициент фильтрации К, м/сут |
|
I. Высоко проницаемые |
Галечник, гравий, сильно закарстованный известняк, сильно трещиноватые породы |
100 и более |
|
II. Хорошо проницаемые |
Крупно- и среднезернистый песок, закарстованные и трещиноватые породы |
10−100 |
|
III. Проницаемые |
Мелкозернистый песок, слабо закарстованные и слабо трещиноватые породы |
1−10 |
|
IV. Слабо проницаемые |
Тонкозернистый песок, супесь |
0,1−1 |
|
V. Весьма слабо проницаемые |
Суглинки, очень слабо трещиноватые породы |
0,001−0,1 |
|
VI. Практически непроницаемые |
Глины, плотные мергели, массивные породы |
менее 0,001 |
8.2. Методы определения коэффициента фильтрации
Все существующие методы определения коэффициента фильтрации делятся на три группы:
-
расчеты по эмпирическим формулам;
-
лабораторные методы;
-
полевые методы.